智鼠故事 
C57BL/6JCya-Ppp4r3aem1/Cya 基因敲除小鼠
复苏/繁育服务
产品名称：
Ppp4r3a-KO
产品编号：
S-KO-12818
品系背景：
C57BL/6JCya
* 使用本品系发表的文献需注明：Ppp4r3a-KO mice (Strain S-KO-12818) were purchased from Cyagen.
交付类型
周龄
性别
基因型
数量
只
基本信息
品系名称
C57BL/6JCya-Ppp4r3aem1/Cya
品系编号
KOCMP-68734-Ppp4r3a-B6J-VA
产品编号
S-KO-12818
基因名
Ppp4r3a
品系背景
C57BL/6JCya
基因别称
Smek1；mKIAA2010；1110034C04Rik
NCBI号
修饰方式
全身性基因敲除
品系说明
该品系是基于策略设计时的数据库信息制作而成，建议您在购买前查询最新的数据库和相关文献，以获取最准确的表型信息。
小鼠表型
MGI:1915984 Mice homozygous for a conditional allele exhibit increased anxiety- and depression-related behaviors with decreased miniature excitatory postsynaptic currents, decreased glutamate release, and decreased dendritic spine density.
质控标准
精子检测
① 冷冻前验证精子活力观察
② 冷冻验证每批次进行复苏验证
品系状态
活体
环境标准
SPF
供应地区
中国
品系详情
Ppp4r3a位于小鼠的12号染色体，采用基因编辑技术，通过应用高通量电转受精卵方式，获得Ppp4r3a基因敲除小鼠，性成熟后取精子冻存。
Ppp4r3a-KO小鼠模型是由赛业生物（Cyagen）采用基因编辑技术构建的全基因组敲除小鼠。Ppp4r3a基因位于小鼠12号染色体上，包含15个外显子，其起始密码子位于1号外显子，终止密码子位于15号外显子。在Ppp4r3a基因的编码序列中，4号至10号外显子被选为敲除目标区域，该区域包含1363个碱基对的编码序列。敲除区域约9.3kb。敲除小鼠模型可用于研究Ppp4r3a基因在小鼠体内的功能。敲除小鼠模型构建过程包括将核糖核蛋白（RNP）和靶向载体共同注入受精卵。随后，对出生的小鼠进行PCR和测序分析进行基因型鉴定。此外，对于携带敲除等位基因的小鼠，表现出焦虑和抑郁相关行为的增加，兴奋性突触后电流的减少，谷氨酸释放的减少以及树突棘密度的减少。
基因研究概述
Ppp4r3a，也称为Smek1，是蛋白磷酸酶4（PP4）的调节亚基，在多种生物学过程中发挥重要作用。PP4是一种广泛存在于真核细胞中的丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶，参与细胞周期的调控、信号转导、DNA损伤修复和细胞凋亡等多种生物学过程。Smek1与PP4的催化亚基PP4c结合，形成PP4全酶，共同参与这些生物学过程的调控。
Smek1在多种疾病中发挥重要作用，包括阿尔茨海默病（AD）、非髓性甲状腺癌（FNMTC）、肥胖、自身免疫性脑脊髓炎（EAE）、胃癌和白血病。在AD中，Smek1的变异与葡萄糖代谢下降相关，可能具有保护作用，可作为AD治疗的新靶点[1]。在FNMTC中，Smek1的错义突变可能导致肿瘤抑制功能的丧失，促进细胞增殖和迁移[2]。在肥胖中，Smek1的缺失可能促进葡萄糖摄取，改善肥胖相关的代谢功能障碍[3]。在EAE中，Smek1的缺失可能加剧实验性自身免疫性脑脊髓炎的病情，通过激活促炎小胶质细胞和抑制IDO1-AhR通路[4]。在胃癌中，Smek1可能通过调节基因表达影响肿瘤微环境和预后[5]。在白血病中，Smek1可能通过调节MAPK3、AKT、JAK/STAT、NFκB和TGFβ信号通路影响白血病细胞的生长和凋亡[8]。
此外，Smek1还参与胚胎干细胞（ESC）的分化过程。在ESC中，Wnt信号通路参与细胞命运决定，而Smek1通过促进组蛋白脱乙酰化来抑制Wnt靶基因brachyury的转录，从而维持ESC的多能性[6]。在皮质神经发生过程中，Smek1与Ryk-ICD结合，调节其核定位和功能，共同介导神经细胞命运的决定[7]。
综上所述，Ppp4r3a（Smek1）是一种重要的PP4调节亚基，参与细胞周期的调控、信号转导、DNA损伤修复和细胞凋亡等多种生物学过程。Smek1在多种疾病中发挥重要作用，包括阿尔茨海默病、非髓性甲状腺癌、肥胖、自身免疫性脑脊髓炎、胃癌和白血病。此外，Smek1还参与胚胎干细胞的多能性维持和皮质神经发生过程。Smek1的研究有助于深入理解PP4信号通路的功能和疾病发生机制，为疾病的治疗和预防提供新的思路和策略。
参考文献：
1. Christopher, Leigh, Napolioni, Valerio, Khan, Raiyan R, Han, Summer S, Greicius, Michael D. 2017. A variant in PPP4R3A protects against alzheimer-related metabolic decline. In Annals of neurology, 82, 900-911. doi:10.1002/ana.25094. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29130521/
2. Hu, Yixuan, Han, Zhuojun, Guo, Honghao, Jiang, Yujia, Huang, Tao. 2024. Identification of a Novel Germline PPP4R3A Missense Mutation Asp409Asn on Familial Non-Medullary Thyroid Carcinoma. In Biomedicines, 12, . doi:10.3390/biomedicines12010244. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38275415/
3. Wei, Shijun, Song, Yu, Li, Zhengbin, Li, Jiangxia, Liu, Qiji. 2024. SMEK1 ablation promotes glucose uptake and improves obesity-related metabolic dysfunction via AMPK signaling pathway. In American journal of physiology. Endocrinology and metabolism, 326, E776-E790. doi:10.1152/ajpendo.00387.2023. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/38568153/
4. Dang, Dong, Zhang, Lilian, Gao, Lutao, Chen, Jian, Yang, Linnan. 2024. Analysis of genomic copy number variations through whole-genome scan in Yunling cattle. In Frontiers in veterinary science, 11, 1413504. doi:10.3389/fvets.2024.1413504. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39104544/
5. Chen, Wenliang, Wang, Huanhuan, Achi, Ntiak, Gong, Rui, Zhao, Qiang. . Bioinformatics Analysis of the Expression and Prognostic Significance of Transcription Factor YY1 in Gastric Cancer. In Cancer reports (Hoboken, N.J.), 8, e70181. doi:10.1002/cnr2.70181. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40088083/
6. Lyu, Jungmook, Jho, Eek-Hoon, Lu, Wange. 2011. Smek promotes histone deacetylation to suppress transcription of Wnt target gene brachyury in pluripotent embryonic stem cells. In Cell research, 21, 911-21. doi:10.1038/cr.2011.47. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21423269/
7. Chang, Wen-Hsuan, Choi, Si Ho, Moon, Byoung-San, Weiner, Leslie P, Lu, Wange. 2017. Smek1/2 is a nuclear chaperone and cofactor for cleaved Wnt receptor Ryk, regulating cortical neurogenesis. In Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 114, E10717-E10725. doi:10.1073/pnas.1715772114. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29180410/
8. Kavousi, Nadieh, Tonge, Daniel P, Mourtada-Maarabouni, Mirna. 2023. New insights into the functional role of protein phosphatase 4 regulatory subunit PP4R3A/SMEK1 in the regulation of leukemic cell fate. In International journal of biological macromolecules, 233, 123467. doi:10.1016/j.ijbiomac.2023.123467. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36731689/
